2022年隔震结构设计-实例.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 隔震结构工程设计1 工程概况某商业办公楼,地上 6 层,首层 5.1m, 其余层高度皆为 3.6m,总高 24.6m,隔震支座设置于基础顶部； 上部结构为钢框架结构,楼盖为一般梁板体系,基础采纳独立基础；丙类建筑,设防烈度 7 度,设计基本加速度 0.15g ,场地类别类,地震分组第一组,不考虑近场影响；表 1.1 上部结构重量及侧移刚度层号重力荷载代表值 KN 侧移刚度（ KN/mm）1 7760 815 2 7760 796 3 7760 796 4 7760 796 5 7760 796 6 5100 796 2 初步设计2.1 是否采纳隔震方案1 不隔震时,该建筑物的基本周期为 0.45s ,小于 1.0s ；2 该建筑物总高度为24.6m,层数 6 层,符合建筑抗震设计规范的有关规定；3 建筑场地为类场地,无液化；4 风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的 10%；以上几条均满意规范中关于建筑物采纳隔震方案的规定；2.2 确定隔震层的位置 隔震层设在基础顶部,橡胶隔震支座设置在受力较大的位置,其规格、 数量和分布依据 竖向承载力、 侧向刚度和阻尼的要求通过运算确定；隔震层在罕遇地震下应保持稳固,不宜 显现不行复原的变形；隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下,不宜显现拉应力；2.3 隔震层上部重力设计 上部总重力为如表 1.1 所示；3 隔震支座的选型和布置确定目标水平向减震系数为0.50 ,进行上部结构的设计,并运算出每个支座上的轴向力；依据抗震规范相应要求,丙类建筑隔震支座平均应力限制不应大于 15MPa,由此确定每个支座的直径（隔震装置平面布置图如图 1.1 所示,即各柱底部分别安置橡胶支座）；图 1.1 隔震支座布置图3.1 确定轴向力名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 竖向地震作用FevkvG=19261kN 柱底轴力设计N1.2恒载0.5活载）.13竖向地震作用84679 kN中柱柱底轴力kNN 中2057.92边柱柱底轴力N 边1884.86kN32 确定隔震支座类型及数目 中柱支座： LRB600型,竖向承载力 2673KN,共 20 个；边柱支座： LRB600型,竖向承载力 2673KN,共 20 个；其支座型号及参数如表 3.1 ；表 3.1 隔震支座参数型号标准竖向竖向刚度屈服后刚度水平性能等效阻尼比 %100 %荷载kN /mm屈服力 kN等效刚度 kN/mmkNkN/mmLRB600 2673 3211 1.236 62 2.31 24 4 水平向减震系数的运算由式由式由式由式多遇地震时,采纳隔震支座剪切变形为 50%的水平刚度和等效粘滞阻尼比；K h K j 2 . 092 4 0 83.68 kN / mmeg K j j 4 0 2 . 092 0 . 292 .0 292；K h 83.68T 1 2 G 1 . 27 S 5 T g 5 0 4. 2 . 0 s；K h g.0 05 eg2 1 0 . 570 . 06 1 . 7 eg0 . 05 eg0 9. .0 780 5. 5 eg.0 92 2 T g / T 1 T 0 / T g 0 . 37 0 . 5即水平向减震系数满意预期成效；5 上部结构运算 5.1 水平地震作用标准值非隔震结构水平地震影响系数0Tg2max0 .40.0910.0 .240.216T 10 .45由式F ek0 Geq0 .370.21625317.82023.4 kN5.2 隔震层分布的层间剪力标准值 由式名师归纳总结 F iiG iiF eki,12,n第 2 页,共 4 页nG1- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 运算层间剪力标准值, 其结果见表5.1 ；表 5.1 上部结构层间剪力标准值层数Gi /kNG /kN Fek/kN 层高iF /kN V /kN 29785.65 2023.40 368.82 275.36 6 5548.38 5 5600.45 380.45 380.45 4 5897.86 400.65 781.10 3 6095.78 414.10 1195.20 2 6095.78 表 5.2 上部结构层间位移角414.10 1609.30 1 6095.78 414.10 2023.40 5.3 上部结构层间位移角层数V /KN 侧移刚度层间位移层间位移角限值（ KN/mm）mm mm 6 275.36 597 0.58 3900 1/6431 1/550 5 380.45 597 0.64 3900 1/5650 4 781.10 597 1.31 3900 1/2752 3 1195.20 597 2.00 3900 1/1799 2 1609.30 597 2.70 3900 1/1336 1 2023.40 597 3.00 5100 1/1207 由表 5.2 可知,上部结构满意抗震设计要求；6 隔震层水平位移验算罕遇地震时,采纳隔震支座剪切变形不小于 250%时的剪切刚度和等效粘滞阻尼比；6.1 运算隔震层偏心距 e 本结构和隔震装置对称布置,偏心距 e =0；6.2 隔震层质心处的水平位移运算依据场地条件,特点周期为 Tg 0 . 4 s；由式K hK j1 .2164053 .504 kN/mm由式egK jj401 .2160 .1310 .131Kh53 .504由式T 12G1 . 66 s90 . 05.01310 . 71. 261Khg21.005eg10 . 061 . 7eg0 . 061 7.0 . 1310 . 90 . 055eg.00 . 05.0131.0 830 . 5eg.0 550 . 131设防烈度 7 度0.15g 罕遇地震下max1 .20；04.0830. 711.200Tg1eqT 12max1 .66由式ucs1eq G0. 179m179mmhK6.3 水平位移验算（验算最不利支座）名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本工程隔震层无偏心,对边支座i1.15；由式验算支座 LRB600 u iiuci1. 15.179mm205.85mmu205ui220mm220mm85mmui故支座变形满意要求；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页
